مطالعه بازده سلول های خورشیدی حساس به رنگ تهیه شده از چندلایه های نانو ذرات /tio2 نانو میله های tio2

thesis
abstract

یکی از بزرگ ترین چالش های بشر، جایگزینی منابع تجدید پذیر انرژی به جای استفاده از سوخت های فسیلی برای تولید برق است. خورشید به عنوان منبعی پایان ناپذیر می تواند راه حلی برای مشکل انرژی در آینده باشد. عنصری که از آن برای تولید برق از نور خورشید استفاده می شود، سلول خورشیدی نامیده می شود. یکی از انواع سلول¬های خورشیدی، سلول¬های خورشیدی حساس به رنگ می باشد. مهم ترین مزیت این سلول ها در مقایسه با سلول های خورشیدی معدنی هزینه ی پایین تولید است ولی این سلول ها بازده پایین تری نشان می دهند که لازم است بهبود یابد. اجزای سلول¬های خورشیدی حساس به رنگ شامل لایه فوتوآند، الکترولیت ردوکس و الکترود کانتر است. اساس استفاده از نانوساختارها در سلول های خورشیدی حساس به رنگ بر تولید لایه فوتوآند با تخلخل بالا استوار است. فوتوآند ساخته شده از نانومواد می تواند ناحیه وسیع تری برای جذب رنگ داشته باشد، بنابراین می تواند نور بیشتری جذب کند که باعث افزایش بازده سلول خورشیدی می گردد. هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر مشخصه های لایه فوتوآند بر روی بازده سلول خورشیدی حساس به رنگ است. بدین منظور در ابتدا با استفاده از محلول پلی وینیل پیرولیدون در حلال اتانول و اسید استیک و ماده اولیه تیتانیوم ایزوپروپوکساید و نیترات نقره نانو الیاف کامپوزیتی تیتانیوم دی اکسید/ پلی وینیل پیرولیدون / نقره تولید شدند. در ادامه با حذف پلیمر پلی وینیل پیرولیدون در اثر عملیات حرارتی، نانو الیاف تیتانیوم دی¬اکسید دوپه شده با نانوذرات نقره حاصل شد. در نهایت تحت عملیات مکانیکی نانو میله های تیتانیوم دی¬اکسید دوپه شده با نانوذرات نقره جهت استفاده در لایه فوتوآند سلول¬های خورشیدی حساس به رنگ آماده شد و با استفاده از خمیر نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و نانو میله های دی اکسید تیتانیوم / نانوذرات نقره سلول خورشیدی ساخته شد. با استفاده از جدول آرایه های متعامد تاگوچی بر اساس تعداد عوامل و سطوح هر کدام، سلول های خورشیدی ساخته شد و بازده هر کدام از آن ها با استفاده از نتایج حاصل از مشخصه یابی جریان / ولتاژ به دست آمد. نتایج حاصله نشان داد که تمامی عوامل مورد بررسی تأثیر معناداری بر بازده سلول خورشیدی داشتند. مشخصه های درصد وزنی نانومیله به نانو ذره دی اکسید تیتانیوم، ضخامت لایه آندی و درصد نیترات نقره موجود در محلول الکتروریسی به ترتیب دارای رتبه های اول تا سوم اثرگذاری بر بازده سلول خورشیدی هستند. در بین عوامل و سطوح تعیین شده در این تحقیق، سلول خورشیدی با 36/0 درصد نیترات نقره در محلول الکتروریسی و 25 درصد وزنی نانومیله به نانوذره دی اکسید تیتانیوم و ضخامت 81/2 میکرومتر بیش ترین بازده را نتیجه می دهد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی نانو کامپوزیت G/RGO-ZnO-TiO2 با شکل ظاهری متفاوت ZnO و تاثیر آن بر عملکرد سلول خورشیدی حساس شده با رنگ

در تحقیق حاضر نقش شکل ظاهری نانو ذرات (NP) تیتانیا و اکسید روی و نانو میله های (NR) اکسید روی به همراه گرافن بر خواص سلول های خورشیدی حساس شده با رنگ مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا به ترتیب نانو ذرات TiO2 به نانو میله ها و نانو ذرات ZnO پوشانده شده بر روی گرافن(G)  و اکسید گرافن احیا شده (RGO) بر روی شیشه اکسید قلع دوپ شده با فلورین (FTO) با استفاده از دستگاه Dip coating ، لایه نشانی شدند. ...

full text

سنتز نانو ساختارهای zno و tio2 جهت بررسی بازده سلول خورشیدی حساس شده با رنگدانه

سلول های خورشیدی حساس شده با رنگدانه یکی از این منابع تجدید پذیر با آلایندگی حداقلی است که می تواند سهم بزرگی در تولید انرژی و پیشرفت هر کشور داشته باشد. استفاده از نانو ساختارهای اکسید نیمرسانا به همراه رنگدانه به عنوان قلب این نوع سلول خورشیدی، مورد توجه بسیار زیاد محققین قرار گرفته است، تا بتوان سلول های خورشیدی هر چه کارامدتر از این نوع را به تولید انبوه رساند. در این پروژه انواع نانو ساخ...

15 صفحه اول

اکسیداسیون سونوکاتالیستی رنگ راکتیو بلو 29 توسط نانو ذرات N-doped TiO2 از محیط آبی

Background and purpose: Sonocatalytic process as an advanced oxidation process is considered for degradation of pollutants in aqueous solution. The aim of this study was to increase the removal of dye by doping of TiO2 with non-metal element such as nitrogen. Materials and methods: Un-doped and N-doped TiO2 nano-particles with different nitrogen contents were synthesized by a simple sol–gel me...

full text

بررسی خواص سلول خورشیدی نانو ساختارهای tio2

در این پایان نامه از کوارتز به عنوان زیر لایه استفاده شده است. یک لایه رسانا به عنوان جمع کننده حامل جریان روی زیرلایه کوارتز توسط تبخیر گرمائی در خلاء نشانده شده است. سپس سوسپانسیونی که از 0.1 گرم دی اکسید تیتانیوم و 1 گرم اتانول تشکیل شده است بر روی کوارتز چکانده و به روش نشست گرمایی یک لایه ی نازک دی اکسید تیتانیوم بر روی زیرلایه تشکیل گردید. با استفاده از روش تبخیر و انتقال شیمیایی نانوساخت...

بررسی روش‌های تهیه و خواص نانو چندسازه‌های بسپاری TiO2

full text

ساخت، مشخصه‌یابی و بررسی مقایسه‌ای خاصیت آنتی‌باکتریال نانو ذرات Ag-TiO2 و ZnO-TiO2

With various features such as strong oxidation, biocompatibility and acceptable mechanical properties, titanium dioxide (TiO2) is among the materials that are frequently used in biological and medical applications. Nowadays, with the aim of increasing the efficiency of titanium dioxide and practical use of this material, doping it with elements such as silver, zinc and iron has been favored. In...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی نساجی

Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023